Qu'est-ce que la déposition à énergie dirigée (DED)?
La déposition à énergie dirigée (DED) est un terme général qui regroupe toutes les technologies impliquant la fabrication par projection semi-automatisée de poudre et de soudage par fil. Lorsqu'il est utilisé sur des formes 3D, la DED est classée comme un procédé de fabrication additif avec une rugosité de surface généralement supérieure à celle de la fusion de lit de poudre en raison des grandes tailles de cordon et de la poudre plus grossière, ce qui nécessite un usinage ultérieur.
Généralement, il existe deux types de systèmes DED, les systèmes uniquement de déposition ou les systèmes hybrides qui combinent une tête DED à un système d'usinage traditionnel. Les avantages de la DED incluent la vitesse de dépôt qui surclasse l'impression 3D par fusion de lit de poudre et la possibilité de créer des structures de matériaux graduels fonctionnels (en particulier avec la poudre). De plus, comme la matière première et la source d'énergie sont reliées entre elles et déplacées conjointement, les systèmes DED ne sont pas limités par une « boîte » et peuvent être utilisés pour fabriquer de très grands composants. Dans certaines applications, le coût total de fabrication peut être inférieur à celui de la fabrication traditionnelle ou comparable à la fusion de lit de poudre.
La plupart des systèmes DED sont constitués d'une tête de dépôt alimentée par fil ou poudre montée sur un robot ou un système CNC. Les sources d'énergie à arc, laser ou faisceau d'électrons sont toutes utilisées dans les systèmes DED, mais la source d'énergie la plus courante pour une utilisation avec des matières premières en poudre est le laser. La programmation hors ligne est utilisée pour générer un tracé basé sur un modèle CAO découpé en couches. Le système de mouvement exécute ensuite ce tracé en déposant le matériau sélectionné en plusieurs couches successives jusqu'à ce que la forme souhaitée soit construite. La DED est adaptée à une large gamme de systèmes d'alliages soudables, y compris l'aluminium, l'acier, le nickel et les alliages de titane. En fonction de l'alliage choisi et du procédé, le gaz de protection peut être appliqué localement ou dans tout l'environnement clos.
Principaux domaines d'application
Il existe deux grands espaces d'application pour les technologies DED, soit pour la réparation, soit pour la fabrication, qui comprennent à la fois des constructions complètes ou modulaires où une nouvelle pièce est fabriquée en déposant des caractéristiques locales sur une forme géométrique simple. Les réparations avec DED sont utilisées dans l'industrie depuis au moins les années 1980, en particulier dans l'industrie aérospatiale, et ont connu une nouvelle croissance depuis l'émergence de l'industrie de la fabrication additive. La fabrication de pièces entièrement par DED n'est pas aussi courante, mais ce secteur a connu une croissance rapide en peu de temps. Des exemples de fabrication par DED sont les cadres et les composants structuraux d'aéronefs, les composants pétroliers et gaziers, les structures de véhicules de défense, les vis d'alimentation et les structures et la propulsion marines.
